package Queue;

/**
 * ClassName: LoopQueue
 * Package: Queue
 *
 * @Author 马学兴
 * @Create 2023/12/4 13:34
 * @Version 1.0
 * Description:循环队列--没有 size 成员变量的循环队列
 */
public class LoopQueue2<E> implements Queue<E>{
    private E[] data;
    private int front,tail;
    public LoopQueue2(int capacity){
        data= (E[]) new Object[capacity+1];//队列中有意识的浪费一个
        front=0;
        tail=0;
    }
    public LoopQueue2(){
        this(10);
    }
    public int getCapacity(){
        return data.length-1;
    }

    @Override
    public int getSize() {
        // 注意此时getSize的逻辑:
        // 如果tail >= front，⾮常简单，队列中的元素个数就是tail - front
        // 如果tail < front，说明我们的循环队列"循环"起来了，此时，队列中的元素个数为：
        // tail - front + data.length
        // 画画图，看能不能理解为什么？
        //
        // 也可以理解成，此时，data中没有元素的数⽬为front - tail,
        // 整体元素个数就是 data.length - (front - tail) = data.length + tail - front
        return tail >= front ? tail - front : tail - front + data.length;

    }

    @Override
    public boolean isEmpty() {
        return front==tail;
    }

    @Override
    public void enqueue(E e) {//入队
        if ((tail+1)%data.length==front){//队满
            resize(getCapacity()*2);
        }
        data[tail]=e;
        tail=(tail+1)%data.length;

    }
    public void resize(int newCapacity){
        E[] newData = (E[]) new Object[newCapacity + 1];
        for (int i = 0; i < getSize(); i++) {
            newData[i]=data[(i+front)%data.length];
        }
        data=newData;
        front=0;
        tail=getSize();
    }

    @Override
    public E dequeue() {
        if (isEmpty()){
            throw new IllegalArgumentException("empty");
        }
        E ret=data[front];
        data[front]=null;
        front=(front+1)% data.length;
        if (front == tail) {
            front = 0;
            tail = 0;
        }
        if (front + 1 == tail || front + 1 == data.length && tail == 0){
            resize(getCapacity()/2);
        }
        return ret;
    }

    @Override
    public E getFront() {//队首
        if (isEmpty()){
            throw new IllegalArgumentException("empty");
        }
        return data[front];
    }
    @Override
    public String toString() {
        StringBuilder res = new StringBuilder();
        res.append(String.format("Queue: size=%d,capacity=%d\n",getSize(),getCapacity()));
        res.append("front [");
        for (int i = front; i !=tail;i= (i+1)% data.length) {
            res.append(data[i]);
            if ((i+1)% data.length!=tail){
                res.append(",");
            }
        }
        res.append("] tail");
        return res.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        LoopQueue2<Integer> queue = new LoopQueue2<Integer>();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            queue.enqueue(i);
            System.out.println(queue);
            if (i % 3 == 2) {//每隔3个出掉第一个
                queue.dequeue();
                System.out.println(queue);
            }
        }
    }
}
